(报告出品方/作者:中泰证券,王芳、杨旭、刘博文)
一、AI拉动算力大周期
算力爆发带动数通领域高速增长。随着ChatGPT出世,各AI领域大模型层数不穷,AI迭代持续加速,竞争如火如荼;后续随着自动驾驶、AIOT等应用驱动,将驱动AI持续发展,而AI又将驱动数据运算需求加速增长。
数据中心资本开始持续增长。为了顺应AI发展大潮流,全球各厂商数据中心计算与存储支出持续高涨,根据IDC数据,预计2024年全部云基础设施支出将达1383亿美元,同比增长26.1%,全部数据中心计算与存储支出达2031亿美元,同比增长19.9%。AI相关基建持续高景气,AI基建除了AI训练服务器外,还包括为了组网而搭配的其他设备,如交换机等。预计高速通信领域将持续处于高景气状态,而PCB作为高速通信领域基础硬件,将随着相关产品规格持续提升而持续升级。
根据Prismark数据,服务器/数据存储领域2023年占比约为11.8%,预计服务器/数据存储2022-2027年复合增速6.5%,也是PCB增速最高的下游领域,AI拉动算力大周期,数通PCB相关最受益,后续有望持续高增。
二、通用服务器升级+AI服务器量增带动PCB量价齐升
服务器作为网络节点灵魂,对PCB要求高
服务器作为网络节点灵魂,对PCB要求高。服务器作为网络的节点,存储、处理网络上超过80%的数据和信息,因此服务器也被称为网络的灵魂。网络终端设备要获取资讯,与外界沟通、娱乐等,必须经过服务器。服务器在性能上要求更高,其高性能主要体现在计算能力与数据处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面,同样服务器对PCB的要求也更高。
数据中心资本开支高增有望拉动新一轮服务器换机周期
近20年来全球服务震荡增长,后续随着数据中心资本开支高增有望拉动新一轮换机周期:近年来服务器市场震荡增长,至2022年受疫情导致线下场景受限,“线上”“远程”等需求催生服务器出货量持续增长,服务器出货量达到历史高点,而2023年服务器出货量下降。展望后续,随着新服务器平台带来的更新需求及数据中心资本开支加大,预计服务器市场将迎来恢复性增长。
ODM厂服务器占比提升趋势明显
ODM厂服务器占比提升趋势明显,当前服务器市场ODM厂商出货占比自2013年的13.26%提升至2023年的35.64%,ODM模式优势主要有:1)更好的性能:标准服务器往往不能满足所有场景的应用需求,而定制化服务器完全按照企业不同的场景进行相应研发、配置和调优;2)更加稳定可靠:由于定制化服务器专门针对特定的应用研发设计,在研发过程中会对特殊场景应用下的工作负载进行调优,因此相比传统服务器负载更加均衡,稳定性和可靠性更胜一筹;3)更低的整体拥有成本:虽然定制化服务器的采购成本要高一些,但由于定制化使服务器的计算性能与业务更加匹配,计算效率更高,这也意味着用更少的服务器便可支撑相同的业务。
主要服务器品牌厂和ODM厂份额情况
服务器厂:戴尔、浪潮、HPE为服务器前三大品牌厂,2023年戴尔份额达12%,浪潮8.8%,HPE份额为7.1%;ODM厂:2023年竞争格局发生巨变,一方面广达出货量极速从第1跌至第4,而富士康(25.36%)、纬创(23.79%)、英业达(22.53%)三者差距较小进入TOP3。
服务器平台持续升级提高PCB要求
服务器平台持续升级提高PCB要求。一般而言,各时代芯片平台服务器均对PCB材料层数等所有升级,以intel的EagleStream平台为例,其服务器用PCB层数、材料、设计工艺均有升级,PCB价格提升显著,其层数从上一代平台的12-18层升级至14-20层,根据Prismark的数据,2021年8-16层板的价格为456美元/平米,而18层以上板的价格为1538美元/平米,PCB价值量增幅明显。
大模型数据运算量增长快速,带动AI服务器快速上量
ChatGPT等大模型数据运算量增长快速,带动AI服务器快速上量。ChatGPT等大模型带来了算力需求的激增,与之对应亦带来AI服务器需求快速增长,根据TrendForce数据,预计2023年AI服务器出货量近120万台,同比增长近38.4%,至2026预计AI服务器将突破230万台。
AI服务器对PCB及CCL要求提高
AI服务器由于对运算速率要求更高,其对PCB及CCL要求也随之提高。若以英伟达H100服务器为例,其GPU模组所用UBB主板所有PCB层数高达26层,OAM为5阶HDI板,所用CCL材料皆为UltraLowLoss;其GPU模组PCB价值量超2500美元,CPU模组价值量超600美金,此外配板如电源、硬盘等价值量预计超30美金,合计PCB价值量约为3221美元。
GB200有望带动算力进一步升级
GB200有望带动算力进一步升级。GB200共分为NVL72和NVL36两种方案,以NVL72为例,其共配备18台服务器(computetray),每个computetray搭配2个GB200超级芯片,一个GB200芯片由2个GPU和一个CPU组成,即NVL72共72颗GPU,此外NVL72还配备9个NVLinkSwitchTray。
GB200PCB价值量有望进一步提升
英伟达GB200价值量估算:GB200集群主要包含NVL36和NVL72两种规格,其架构中不再采用UBB主板,而是通过NVSwitch进行通信连接,一个NVL72共18个computetray和9个NvlinkSwitchTray,其中computetray中共36个OAM卡,而NVL36SwithTray共9个computetray和9个NvlinkSwitchTray,预计其PCB价值量预计分别为20492美元和34744美元,对应单GPUPCB价值量分别为569美元和483美元。
通用服务器升级带动通用服务器PCB市场增长
从市场空间来看,预计后续随着PCIE5.0服务器渗透率持续提升,PCB规格及价值量将进一步提升,预计通用服务器PCB市场空间2026年将达81.86亿美元。AI服务器由于整体PCB价值量更高,且随着AI整体趋势发展预计将高速成长,将带动AI服务器PCB市场高速成长,预计后续将成为PCB板块中增速最快的领域之一。
三、交换机、光模块同步升级,未来空间广阔
交换机产业链情况
交换机是为接入网络节点提供独享电信号通路的网络设备,从产业链来看,交换机产业链上游由六类资源提供商组成,分别是PCB/电子元器件、操作系统、交换芯片、CPU、光电芯片和光模块,上游供应商高度集中;产业链中游是交换机厂商;产业链下游客户包括云计算厂商、电信运营商、其他企业和家庭用户等。
交换机竞争格局相对集中
交换机市场22年23年随着400G渗透率提升及及去库存结束,整体市场空间迎来修复性增长,2023年交换机市场规模达528亿美金。从竞争格局来看,思科为交换机最核心供应商,近五年份额均超过40%,Arista和华为处于第二梯队,各自份额在10%左右。
交换机升级趋势明显
由于服务器不断升级,作为核心配套设施的交换机整体升级趋势明显,根据Dell‘Oro数据,24年开始800G交换机将开始起量,未来以800G为代表的高速交换机有望成为整体市场主流。由于800G交换机整体对速率要求更高,对PCB要求预计将进一步提升,进而对PCB整体价值量有较大提升,预计后续随着800G交换机渗透率进一步提升,交换机PCB市场将迎来高速增长。
光模块市场高速发展,升级对PCB规格要求提升显著
根据Lightcounting预测,光模块的全球市场规模在2022-2027年或将以CAGR11%保持增长,2027年有望突破200亿美元。并且在流量宽带增长下2022年100G、400G光模块已成主流,预计24年800G光模块将成为主要出货增长引擎。
光模块升级对PCB规格要求提升显著:根据产业链调研,光模块由于线路复杂,通常400G光模块PCB多采用HDI方案,而800G光模块由于对传输速率要求更高,各客户对光模块PCB规格要求不同,为HDI或SLP方案,而1.6T光模块由于要求更高,一般均需采用SLP方案。光模块升级将带动PCB价格/利润率水平提升显著,未来光模块PCB市场有望高速成长。
四、投资分析
沪电股份:高端PCB龙头,最受益AI发展PCB公司
高端PCB龙头公司,服务器+交换机营收占比近60%:公司为数通板龙头供应商,技术能力处于全球第一梯队,我们预计沪电股份服务器+交换机业务营收占比接近60%,深度受益AI发展带来的服务器/交换机平台升级,Pcie5.0平台服务器用板更符合其产品定位,预计未来服务器营收占比进一步提升。
不断布局高端产品,未来增长动力强:公司研发涉及Class8及以上材料的运用及开发、NoEtch氧化技术&背钻Stub6/7milmax的高速信号完整性技术研发、PCB供电技术方案研发等。在产品开发部分,通用服务器BHS平台产品已落地开始产品化,同时开始预研下一代OKS平台产品;加速计算产品部分,112Gbps速率的产品已开始进行产品认证及样品交付,3阶HDI的UBB产品已开始量产交付,基于PFGA、GPU、XPU等芯片架构的新平台部分目前在规划布局中;网络交换部分,基于112Gbps速率51.2T的盒式800G交换机已批量交付,102.4T交换容量1.6T交换机开始进行预研,NPO/CPO架构的交换/路由目前正配合客户在研发中;半导体芯片测试用产品中的高复杂PCB已批量交付并同步规划多阶HDI产品。
深南电路:国内PCB龙头厂商,封装载板业务长期向好
PCB龙头厂商,服务器+交换机占比高:公司为国内龙头PCB厂商,技术能力高,为国内少数可以生产服务器及交换机领域用高多层数通板公司,目前公司已配合主要客户完成新一代平台服务器PCB研发,2023年下半年以来部分客户EagleStream平台产品起量,预计24年渗透率有望进一步提升;公司在新客户与部分新产品如AI加速卡等开发上取得突破,后续增长动力强。
布局IC载板领域领域超十年,积极布局ABF载板。公司为国内少数布局封装载板的公司,现有封装基板产品种类丰富;随着数据中心、服务器、AI芯片等领域应用快速发展,对于芯片算力、GPU的需求大幅上升,ABF载板作为CPU、GPU的核心原材料市场前景广阔。公司FC-CSP产品在MSAP和ETS工艺的样品能力已达到行业内领先水平;RF射频产品成功导入部分高阶产品;FC-BGA产品14层及以下产品现已具备批量生产能力,部分客户已完成送样认证,处于产线验证导入阶段;14层以上产品已进入送样认证阶段。
胜宏科技:英伟达供应商,数通领域持续突破
英伟达供应商,受益AI浪潮:公司是全球GPU显卡龙头核心供应商,与英伟达合作多年,在AI服务器领域进展顺利,后续随着AI服务器放量将为公司贡献利润弹性;同时公司积极布局新一代通用服务器平台,深度受益AI浪潮带来的算力提升。
数通领域技术持续突破:公司应用于Eagle/BirchStream级服务器领域的产品均已实现产业化作业。伴随AI算力技术需求提升,公司持续加大研发投入,在算力和AI服务器领域取得重大突破,如基于AI服务器加速模块的多阶HDI及高多层产品。公司已实现5阶20层HDI产品的认证通过和产业化作业,并加速布局下一代高阶HDI产品的研发认证,此类产品广泛应用于各系列AI服务器领域。在HPC领域,公司实现了AIPC产品的批量化作业,同步开展AI手机的产品认证。在高阶数据的传输领域,1.6T光模块已完成打样;高端SSD已实现产业化作业。预计后续AI及数通领域将持续为公司带来业绩弹性。
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(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
(转自:未来智库)